Ксенон химический элемент


Ксенон № 54 химический элемент

Ксенон

Инертные газы обнаружены в атмосфере в 1894 г. После того как были открыты гелий, неон, аргон и криптон, завершающие четыре первых периода таблицы Менделеева, уже не вызывало сомнений, что пятый и шестой периоды тоже должны оканчиваться инертным газом. Но найти их удалось не сразу. Это и не удивительно: в 1 м3 воздуха 9,3 л аргона и всего лишь 0,08 мл ксенона.
Но к тому времени стараниями ученых, прежде всего англичанина Траверса, появилась возможность получать значительные количества жидкого воздуха. Стал доступен даже жидкий водород. Благодаря этому Рамзай совместно с Траверсом смог заняться исследованием наиболее трудно-летучей фракции воздуха, получающейся после отгонки гелия, водорода, неона, кислорода, азота и аргона. Остаток содержал Сырой (то есть неочищенный) криптон. Однако после откачки его в сосуде неизменно оставался пузырек газа. Этот газ голубовато светился в электрическом разряде и давал своеобразный спектр с линиями в областях от оранжевой до фиолетовой.
Характерные спектральные линии — визитная карточка элемента. У Рамзая и Траверса были все основания считать, что открыт новый инертный газ. Его назвали ксеноном, что в переводе с греческого значит «чужой»: в криптоновой фракции воздуха он действительно выглядел чужаком.
В поисках нового элемента и для изучения его свойств Рамзай и Траверс переработали около 100 т жидкого воздуха; индивидуальность ксенона как нового химического элемента они установили, оперируя всего 0,2 см3 этого газа. Необычайная для того времени тонкость эксперимента!
Хотя содержание ксенона в атмосфере крайне мало, именно воздух — практически единственный и неисчерпаемый источник ксенона. Неисчерпаемый — потому, что почти весь ксенон возвращается в атмосферу.


Процесс выделения благородных газов из воздуха описан многократно. Воздух, очищенный предварительно от углекислоты и влаги, сжижают, а затем начинают испарять. Сначала «летят» более легкие газы. После испарения основной массы воздуха рассортировывают оставшиеся тяжелые инертные газы.
Любопытно, что с точки зрения химика ксенон на самом деле оказался «чужим» среди инертных газов. Он первым вступил в химическую реакцию, первым образовал устойчивое соединение. И потому сделал неуместным сам термин «инертные газы».

Ксенон вступает в реакции


Когда-то сочетание слов «химия ксенона» казалось абсурдным. И все же дерзкая мысль о том, что ксенон может образовывать устойчивые соединения с галогенами, приходила в голову многим ученым. Так, еще в 1924 г. высказывалась идея, что некоторые соединения тяжелых инертных газов (в частности, фториды и хлориды ксенона) термодинамически вполне стабильны и могут существовать при обычных условиях. Через девять лет эту идею поддержали и развили известные теоретики — Полипг и Оддо.
Изучение электронной структуры оболочек криптона и ксенона с позиций квантовой механики привело к заключению, что эти газы в состоянии образовывать устойчивые соединения с фтором. Нашлись и экспериментаторы, решившие проверить гипотезу, но шло время, ставились опыты, а фторид ксенона не получался. В результате почти все работы в этой области были прекращены, и мнение об абсолютной инертности благородных газов утвердилось окончательно.
Однако в 1961 г. Бартлетт, сотрудник одного из университетов Канады, изучая свойства гексафторида платины — соединения более активного, чем сам фтор, установил, что потенциал ионизации у ксенона ниже, чем у кислорода (12,13 и 12,20 эв соответственно). Между тем кислород образовывал с гексафторидом платины соединение состава O 2PtF6... Бартлетт ставит опыт и при комнатной температуре из газообразного гексафторида платины и газообразного ксенона получает твердое оранжево-желтое вещество — гексафторплатинат ксенона XePtF6, поведение которого ничем не отличается от поведения обычных химических соединений. При нагревании в вакууме XePtF6 возгоняется без разложения, в воде гидролизуется, выделяя ксенон:
2XePtFe + 6Н2O → 2Хе + O2 + 2PtO2 + 12HF.
Последующие работы Бартлетта позволили установить, что ксенон в зависимости от условий реакции образует два соединения с гексафторидом платины: XePtF6 и Xe(PtF6)2;. при гидролизе их получаются одни и те же конечные продукты.


Убедившись, что он действительно вступил в реакцию с гексафторидом платины, Бартлетт выступил с докладом и в 1962 г. опубликовал в журнале «Proceedings of the Chemical Society» статью, посвященную сделанному им открытию. Статья вызвала огромный интерес, хотя многие химики отнеслись к ней с нескрываемым недоверием. Но уже через три недели эксперимент Бартлетта повторила группа американских исследователей во главе с Черником в Аргоннской национальной лаборатории. Кроме того, они впервые синтезировали аналогичные соединения ксенона с гексафторидами рутения, родия и плутония. Так были открыты первые пять соединений ксенона: XePtF 6, Xe(PtFe)2, XeRuFe, XeRhF6, XePuFe — миф об абсолютной инертности благородных газов развеян и заложено начало химии Xe.

Фториды ксенона


Настало время проверить правильность гипотезы о возможности прямого взаимодействия ксенона с фтором.
Смесь газов (1 часть ксенона и 5 частей фтора) поместили в никелевый (поскольку никель наиболее устойчив к действию фтора) сосуд и нагрели под сравнительно небольшим давлением. Через час сосуд быстро охладили, а оставшийся в нем газ откачали и проанализировали. Это был фтор. Весь газ прореагировал! Вскрыли сосуд и обнаружили в нем бесцветные кристаллы XeF,.
Тетрафторид Xe оказался вполне устойчивым соединением, молекула его имеет форму квадрата с ионами фтора по углам и ксеноном в центре. Тетрафторид Xe фторирует ртуть:
XeF4 + 2Hg  → Хе + 2HgF2.
Платина тоже фторируется этим веществом, но только растворенным во фтористом водороде.
Интересно в химии ксенона то, что, меняя условия реакции, можно получить не только XeF4, но и другие фториды — XeF2, XeF 6.
Советские химики В. М. Хуторецкий и В. А. Шпанский показали, что для синтеза дпфторида ксенона совсем не обязательны жесткие условия. По предложенному ими способу смесь ксенона и фтора (в молекулярном отношении 1:1) подается в сосуд из никеля или нержавеющей стали, и при повышении давления до 35 атм начинается самопроизвольная реакция.
Дифторпд ксенона XeF2 можно получить, не пользуясь элементарным фтором. Он образуется при действии электрического разряда на смесь ксенона и четырехфтористого углерода. Возможен, конечно, и прямой синтез. Очень чистый XeF2 получается, если смесь ксенона и фтора облучить ультрафиолетом. Растворимость дифторида в воде невелика, однако раствор его — сильнейший окислитель. Постепенно он саморазлагается на ксенон, кислород и фтористый водород; особенно быстро разложение идет в щелочной среде. Дифторид имеет резкий специфический запах.
Большой теоретический интерес представляет метод синтеза дифторида ксенона, основанный на воздействии на смесь газов ультрафиолетового излучения (длина волн порядка 2500—3500 А). Излучение вызывает расщепление, молекул фтора F2 на свободные атомы. В этом и заключается причина образования дифторида: атомарный фтор необычайно активен.


Для получения XeFe требуются более жесткие условия: 700° С и 200 атм. В таких условиях в смеси Xe и фтора (отношение от 1:4 до 1 : 20) практически весь ксенон превращается в XeF6.
Гексафторид ксенона черезвычайно активен и разлагается со взрывом. Он легко реагирует с фторидами щелочных металлов (кроме LiF): XeF6 + RbF = RbXeF7, но при 50° С эта соль разлагается: 2RbXeF7 = XeF6 + Rb2XeF8.
Сообщения о синтезе высшего фторида XeFs, устойчивого лишь при температуре ниже 77° К, не подтвердились.
Синтез первых соединений Xe поставил перед химиками вопрос о месте инертных газов в периодической системе элементов. Прежде благородные газы были выделены в отдельную нулевую группу, что вполне отвечало представлению об их валентности. Но, когда ксенон вступил в химическую реакцию, когда стали известны его высший оксид ХеO4 и оксифториды, в которых валентность ксенона равна 8 (а это вполне согласуется со строением его электронной оболочки), инертные газы решили перенести в VIII группу. Нулевая группа перестала существовать.
Заставить ксенон вступить в реакцию без участия фтора (или некоторых его соединений) пока не удалось. Все известные ныне соединения ксенона получены из его фторидов. Эти вещества обладают повышенной реакционной способностью. Лучше всего изучено взаимодействие фторидов ксенона с водой.
Гидролиз XeF4 в кислой среде ведет к образованию окиси ксенона ХеO3— бесцветных, расплывающихся на воздухе кристаллов. Молекула ХеO3 имеет структуру приплюснутой треугольной пирамиды с атомом ксенона в вершине. Это соединение крайне неустойчиво; при его разложении мощность взрыва приближается к мощности взрыва тротила. Достаточно нескольких сотен миллиграммов ХеO3, чтобы эксикатор разнесло в куски. Не исключено, что со временем трехокись ксенона будут использовать как взрывчатое вещество дробящего действия. Такая взрывчатка была бы очень удобна, потому что все продукты взрывной реакции — газы.
Пока же использовать для этой цели трехокись ксенона слишком дорого — ведь ксенона в атмосфере меньше, чем золота в морской воде, и процесс его выделения слишком трудоемок. Напомним, что для получения 1 м3 ксенона нужно переработать 11 млн. м3 воздуха.
Соответствующая трехокиси неустойчивая кислота шестивалентного ксенона Н2ХеO4 образуется в результате гидролиза XeF6 при 0°С:
XeF6 + 4Н20 → 6HF + Н2ХеO4.
Если к продуктам этой реакции быстро добавить Ва(ОН)2, выпадает белый аморфный осадок ВаХеO4. При 125° С он разлагается на окись бария, ксенон и кислород. Получены аналогичные соли — ксенонаты аммония, натрия, лития, кальция и калия.


При действии озона на раствор ХеO3 в одномолярном едком натре образуется натриевая соль высшей кислоты ксенона Na4XeO6. Перксенонат натрия может быть выделен в виде бесцветного кристаллогидрата Na4XeO6 • 6Н2O. К образованию перксенонатов приводит и гидролиз XeF6 в гидроокисях натрия и калия. Если твердую соль Na4XeO6 об-работать раствором нитрата свинца, серебра или уранила UO22+ получаются соответствующие перксенопаты. Перксенонат серебра — черного цвета, свинца и уранила — желтого. Перксенонатанион — самый сильный из ионов окислителей. Чрезвычайно мощный окислитель и перхлорат ксенона Хе(СlO4)г, в котором ксенон играет роль катиона. Из всех окислителей-перхлоратов он самый сильный.
Окисел, соответствующий высшей кислоте ксенона, получают при взаимодействии Na4XeO6 с охлажденной безводной серной кислотой. Получается уже упоминавшаяся четырехокись ксенона ХеO4. Ее молекула построена в виде тетраэдра с атомом ксенона в центре. Вещество это нестойко. При температуре выше 0°С оно разлагается на кислород и ксенон. Иногда разложение четырехокиси ксенона (трехокиси — тоже) носит характер взрыва.
И все-таки большинство известных ныне соединений ксенона (а всего их получено примерно полторы сотни) — бескислородные. Преимущественно это двойные соли — продукты взаимодействия фторидов ксенона с фторидами сурьмы, мышьяка, бора, тантала, ниобия, хрома, платиновых металлов.
Сильные окислительные свойства соединений ксенона химики уже используют в своих целях. Так, водные растворы дифторида ксенона позволили впервые в мировой практике получить перброматы — соединения семивалентного брома, состав которых МВгO4, где М — одновалентный металл.

химический элемент из аргонной группы

Ксенон, химический элемент из аргонной группы; вместе с криптоном и неоном открыт 1895-96 Рамзаем в воздухе в ничтожном количестве.

Химический знак и атомный вес Xe = 128, Kr = 82, Ne = 20. Плотность ксенона = 5,85 кг/м 3 .

Рамзай Уильям (1852- 1916) (правильнее Рэмзи; Ramsay) английский химик и физик. Профессор Бристольского университета (с 1880) и университетского колледжа в Лондоне (1887-1913). Ранние работы Р. относятся к молекулярной физике (исследовал броуновское движение, критическое состояние вещества). В 1884 определил атомный вес цинка. В 1887 синтезировал пиридин из ацетилена и цианистого водорода.

В 1893 предложил способ определения молекулярного веса жидкости по величине её поверхностного натяжения. В 1894 Р., совместно с Дж. Рэлеем, открыл аргон; в 1895 получил гелий; в 1898, совместно с М. Траверсом, открыл криптон, ксенон и неон.

За эти работы Р. был удостоен Нобелевской премии (1904). В 1910 изобрёл микровесы, позволяющие взвешивать тела объёмом 0,1 мм3 с точностью до 0,5-10-9 г. Последние работы относились к радиоактивным превращениям элементов. Почётный член Петербургской АН (1913).

История открытия ксенона начинается еще в 1785 году. Ученый Генри Кавендиш исследовал состав воздуха и, при пропускании через него разряда, пришел к любопытному факту: после удаления окиси азота и избытка кислорода, примерно 1/120 исходного объема оставалась и ни в какие соединения не вступает. Он предположил, что в атмосфере содержится еще какой-то неизвестный газ.

Описания именно этих опытов и прочел Уильям Рамзай. Особо углубляться в эту проблему он не стал, но внимание обратил (надо сказать, что к концу 19 века состав атмосферы считался изученным полностью и наличие новых элементов в нем казалось абсурдом).

Через некоторое время начать выделение нового газа из атмосферного воздуха его подтолкнул некий Джон Рэлей.

Этот английский физик занимался определением плотностей основных газов в атмосфере нашей планеты. Он неожиданно обнаружил, что вес 1 литра азота полученным химическим путем – 1, 2505 грамма, а выделенного из воздуха - 1, 2572 грамма. Получалось, что азот в атмосфере тяжелее на 0, 0067 грамм.

Стало понятно, что в воздухе есть еще неизвестный газ. Рамзай, совместно с Уильямом Моррисом Траверсом (1872-1961) начал работы по поиску этого газа. Эти два английских ученых совершили настоящий подвиг: никогда еще не приходилось учеными работать со стольким количеством исходного материала, искать газ в ничтожно малых количествах, да еще к тому же и не вступающим в химические реакции.

Поиск производился путем сжижения воздуха и последующего его испарения – разные газы испарялись при разных температурах. С помощью спектрального анализа выявлялось, что за газ был получен. В результате, переработав около 100 т воздуха, ученые получили микроскопическую порцию газа объемом всего 0, 2 см3. Были «пойманы» неон («новый»), криптон («скрытый») и ксенон («чуждый»).

Рамзай предложил называть группу этих газов «редкие», но исторически больше прижилось название инертные. Случилось все это в 1898 году.

Поначалу казалось, что эти газы вообще не вступают во взаимодействие ни с какими элементами. Только в начале 1960-х гг. выяснилось, что представление об инертных газах как о химических "мертвецах" несостоятельно. Удалось получить фториды, оксиды и другие соединения ксенона, криптона, а позднее и радона. Лишь для легких благородных газов возможности образования сколько-нибудь устойчивых соединений исключены.

Выписки из словарей:

Ксенон (Словарь иностранных слов с латинскими выражениями) Xenos - чужой (впервые был найден как примесь к криптону) химический элемент из группы инертных газов, символ Xе (лат. xenonum).

Ксенон - первый инертный газ, для которого удалось получить химическое соединение.

ксеноновые газоразрядные лампы - самые сильные источники света, используются в мощных прожекторах и кинопроекторах.

Большой Энциклопедический словарь

КСЕНОН (лат. Xenon) --- Xe, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 54, атомная масса 131,29, относится к благородным газам. Название от греческого xenos - чужой (открыт как примесь к криптону). Плотность 5,851 г/л, tкип 108,1 °С. Первый благородный газ, для которого получены химические соединения (напр., XePtF6). Ксеноновая лампа применяется в прожекторах, кинопроекторах. Фториды XeF2, XeF4 - мощные окислители и фторирующие агенты.

Словарь С. И. Ожегова

Ксенон - химический элемент, инертный газ ксенон без цвета и запаха, применяемый в мощных осветительных приборах.

Словарь Ефремовой

Ксенон - химический элемент, один из инертных газов, применяющийся в электротехнике и газосветных лампах.

Ксенон

Ксенон
Атомный номер 54
Внешний вид простого вещества инертный газ без цвета, вкуса и запаха
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
131,29 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома ? (108) пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
1 170,0 (12,13) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Kr] 4d10 5s2 5p6
Химические свойства
Ковалентный радиус 140[1]пм
Радиус иона 190 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
2,6
Электродный потенциал 0
Степени окисления 0, +1, +2, +4, +6, +8
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность 3,52 (при −109 °C) г/см³
Молярная теплоёмкость 20,79 Дж/(K·моль)
Теплопроводность 0,0057 Вт/(м·K)
Температура плавления 161,3 K
Теплота плавления 2,27 кДж/моль
Температура кипения 166,1 K
Теплота испарения 12,65 кДж/моль
Молярный объём 42,9 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая
гранецентрированая
Параметры решётки 6,200 Å
Отношение c/a
Температура Дебая n/a K
Xe 54
131,29
[Kr]4d105s25p6
Ксенон

Ксенон — элемент главной подгруппы восьмой группы, пятого периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 54. Обозначается символом Xe (Xenon). Простое вещество ксенон (CAS-номер: 7440-63-3) — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха. Открыт в 1898 году английскими учеными У.Рамзаем и У. Рэлей как небольшая примесь к криптону.

Происхождение названия

ξένος — чужой.

Распространённость

Ксенон относительно редок в атмосфере Солнца, на Земле, в составе астероидов и комет. Концентрация ксенона в атмосфере Марса аналогична земной: 0.08 миллионной доли, хотя содержание 129Xe на Марсе выше, чем на Земле или Солнце. Поскольку данный изотоп образуется в процессе радиоактивного распада, полученные данные могут свидетельствовать о потере Марсом первичной атмосферы, возможно, в течение первых 100 миллионов лет после формирования планеты. У Юпитера, напротив, необычно высокая концентрация ксенона в атмосфере — почти в два раза выше, чем у Солнца.

Земная кора

Ксенон находится в земной атмосфере в крайне незначительных количествах, 0.087±0.001 миллионной доли (μL/L), а также встречается в газах, испускаемых некоторыми минеральными источниками. Некоторые радиоактивные изотопы ксенона, например, 133Xe и 135Xe, получаются как результат нейтронного облучения ядерного топлива в реакторах.

Определение

Качественно ксенон обнаруживают с помощью эмиссионной спектроскопии (характеристические линии 467,13 нм и 462,43 нм). Количественно его определяют масс-спектрометрически, хроматографически, а также методами абсорбционного анализа.

Физические свойства

Температура плавления −112 °C,температура кипения −108 °C,свечение в разряде фиолетовым цветом.

Химические свойства

Первый инертный газ, для которого были получены настоящие химические соединения. Примерами соединений могут быть дифторид ксенона, тетрафторид ксенона, гексафторид ксенона, триоксид ксенона.

Изотопы ксенона

Получение

Ксенон получают как побочный продукт производства жидкого кислорода на металлургических предприятиях.

В промышленности ксенон получают как побочный продукт разделения воздуха на кислород и азот. После такого разделения, которое обычно проводится методом ректификации, получившийся жидкий кислород содержит небольшие количества криптона и ксенона. Дальнейшая ректификация обогащает жидкий кислород до содержания 0.1-0.2 % криптоноксеноновой смеси, которая отделяется адсорбированием на силикагель или дистилляцией. В заключение, ксеноно-криптоновый концентрат может быть разделен дистилляцией на криптон и ксенон. Из-за своей малой распространенности, ксенон гораздо дороже более легких инертных газов.

Применение

Ксеноновая лампа Прототип ионного двигателя на ксеноне.

Несмотря на высокую стоимость, ксенон незаменим в ряде случаев:

  • Ксенон используют для наполнения ламп накаливания, мощных газоразрядных и импульсных источников света (высокая атомная масса газа в колбах ламп препятствует испарению вольфрама с поверхности нити накаливания).
  • Радиоактивные изотопы (127Xe, 133Xe, 137Xe, и др.) применяют в качестве источников излучения в радиографии и для диагностики в медицине, для обнаружения течи в вакуумных установках.
  • С конца XX века ксенон стал применяться как средство для общего наркоза (достаточно дорогой, но абсолютно нетоксичный, точнее — как инертный газ — не вызывает химических последствий). Первые диссертации о технике ксенонового наркоза в России — 1993 г., в качестве лечебного наркоза эффективно применяется для снятия острых абстинентных состояний (Абстинентный синдром) и лечения наркомании, а также психических и соматических расстройств.
  • Жидкий ксенон иногда используется как рабочая среда лазеров
  • Фториды и оксиды ксенона предложены в качестве мощнейших окислителей ракетного топлива, а так же в качестве компонентов газовых смесей для лазеров.
  • В изотопе 129Xe возможно поляризовать значительную часть ядерных спинов для создания состояния с сонаправленными спинами — состояния называемого гиперполяризацией.
  • Ксенон используется в конструкции ячейки Голея.

Биологическая роль

Ксенон не играет никакой биологической роли.

Физиологическое действие

Газ ксенон безвреден, но способен вызвать наркоз (по физическому механизму), а в больших концентрациях (более 80 %) вызывает асфиксию.
Фториды ксенона ядовиты, ПДК в воздухе 0,05 мг/м³.

Ксенон и его характеристики

Общая характеристика ксенона

Ксенон представляет собой бесцветный газ. Содержание его в воздухе составляет 8×10-6% (об.). Он плохо растворяется в воде, лучше — в органических растворителях. Образует сольват состава 4Хе×3С6Н5ОН.

Ксенон не реагирует с кислотами, щелочами.Реакционная способность ксенона выше, чем у криптона: он взаимодействует с сильными окислителями. Этот газ получают путем фракционной дистилляции жидкого воздуха при глубоком охлаждении.

Атомная и молекулярная масса ксенона

Относительная молекулярная масса Mr – это молярная масса молекулы, отнесенная к 1/12 молярной массы атома углерода-12 (12С). Это безразмерная величина.

Относительная атомная масса Ar – это молярная масса атома вещества, отнесенная к 1/12 молярной массы атома углерода-12 (12С).

Поскольку в свободном состоянии ксенон существует в виде одноатомных молекул Хe, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 131,239.

Изотопы ксенона

Известно, что в природе ксенон может находиться в виде девяти стабильных изотопов 124Хe, 126Хe, 128Хe, 129Хe, 130Хe, 131Хe, 132Хe, 134Хe и 136Хe. Их массовые числа равны 124, 126, 128, 129, 130, 131, 132, 134 и 136 соответственно. Ядро атома изотопа ксенона 124Хe содержит пятьдесят четыре протона и пятьдесятсемьдесят нейтронов, а остальные изотопы отличаются от него только числом нейтронов.

Существуют искусственные нестабильные изотопы ксенона с массовыми числами от 110-ти до 147-ми, а также двенадцать изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп 127Хe с периодом полураспада равным 36,345 суток.

Ионы ксенона

На внешнем энергетическом уровне атома ксенона имеется восемь электронов, которые являются валентными:

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s26.

Ксенон – первый инертный газ, для которого были получены химические соединения. В результате химического взаимодействия ксенон отдает свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион:

Хe0 -1e → Хe+;

Хe0 -2e → Хe2+;

Хe0 -4e → Хe4+;

Хe0 -6e → Хe6+;

Хe0 -8e → Хe8+.

Молекула и атом ксенона

В свободном состоянии ксенон существует в виде одноатомных молекул Хе. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу ксенона:

Энергия ионизации атома, эВ

12,13

Относительная электроотрицательность

2,6

Радиус атома, нм

0,108

Примеры решения задач

химический элемент Ксенон Xenon — "Химическая продукция"

Что такое Ксенон, xenon, характеристики, свойства

Ксенон — это химический элемент Xe элемент главной подгруппы VIII группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 54

Ксенон класс химических элементов

Элемент Xe — относится к группе, классу хим элементов (элемент 8-й группы (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VIII группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 54. Обозначается символом Xe (лат. Xenon). Простое вещество ксенон — благородный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.)

Элемент Xe свойство химического элемента Ксенон Xenon

Основные характеристики и свойства элемента Xe…, его параметры.

формула химического элемента Ксенон Xenon

Химическая формула Ксенона:

Атомы Ксенон Xenon химических элементов

Атомы Xenon хим. элемента

Xenon Ксенон ядро строение

Строение ядра химического элемента Xenon — Xe,

История открытия Ксенон Xenon

Открытие элемента Xenon — элемент был открыт в 1898 году английскими учёными У. Рамзаем и М. Траверсом как небольшая примесь к криптону /

Происхождение названия

От др.-греч. ξένος «чужой». Открыт в 1898 английскими исследователями Уильямом Рамзаем и Морисом Траверсом , которые подвергли медленному испарению жидкий воздух и спектроскопическим методом исследовали его наиболее труднолетучие фракции.

Ксенон был обнаружен как примесь к криптону, с чем связано его название. Ксенон — весьма редкий элемент. При нормальных условиях в кубометре воздуха содержится 0,086 см3 ксенона.

Распространённость

В Солнечной системе

Ксенон относительно редок в атмосфере Солнца , на Земле , в составе астероидов и комет . Концентрация ксенона в атмосфере Марса аналогична земной: 0,08 миллионной доли, хотя содержание 129 Xe на Марсе выше, чем на Земле или Солнце. Поскольку данный изотоп образуется в процессе радиоактивного распада , полученные данные могут свидетельствовать о потере Марсом первичной атмосферы, возможно, в течение первых 100 миллионов лет после формирования планеты. У Юпитера , напротив, необычно высокая концентрация ксенона в атмосфере — почти в два раза выше, чем у Солнца

Земная кора

Ксенон находится в земной атмосфере в крайне незначительных количествах, 0,087±0,001 миллионной доли (μL/L), а также встречается в газах, испускаемых некоторыми минеральными источниками . Некоторые радиоактивные изотопы ксенона, например, 133 Xe и 135 Xe, получаются как результат нейтронного облучения ядерного топлива в реакторах

Определение

Качественно ксенон обнаруживают с помощью эмиссионной спектроскопии (характеристические линии 467,13 нм и 462,43 нм). Количественно его определяют масс-спектрометрически , хроматографически , а также методами абсорбционного анализа .

Свойства

Физические

****


Гранецентрированная кубическая структура ксенона. It’ll blow your mind.

Donec ullamcorper nulla non metus auctor fringilla. Vestibulum id ligula porta felis euismod semper. Praesent commodo cursus magna, vel scelerisque nisl consectetur. Fusce dapibus, tellus ac cursus commodo.


****

Гранецентрированная кубическая структура ксенона

Температура плавления −112 °C, температура кипения −108 °C, свечение в разряде фиолетовым цветом.

Заполненная ксеноном газоразрядная трубка

Химические

Первый инертный газ, для которого были получены настоящие химические соединения. Примерами соединений могут быть дифторид ксенона, тетрафторид ксенона, гексафторид ксенона, триоксид ксенона, ксеноновая кислота и другие/

Первое соединение ксенона было получено Нилом Барлеттом реакцией ксенона с гексафторидом платины в 1962 году. В течение двух лет после этого события было получено уже несколько десятков соединений, в том числе фториды, которые являются исходными веществами для синтеза всех остальных производных ксенона.

В настоящее время описаны фториды ксенона и их различные комплексы, оксиды, оксифториды ксенона, малоустойчивые ковалентные производные кислот, соединения со связями Xe-N, ксенонорганические соединения. Относительно недавно был получен комплекс на основе золота, в котором ксенон является лигандом.

Существование ранее описанных относительно стабильных хлоридов ксенона не подтвердилось (позже были описаны эксимерные хлориды с ксеноном).

Реакции со фтором

при комнатной температуре и УФ-облучении или при 300—500ºС, p
при 400ºС, р; примеси XeF 2 , XeF 6
при 300ºС, р; примесь XeF 4

Изотопы

Для ксенона известны изотопы с массовыми числами от 110 до 147, и 12 ядерных изомеров. Из них стабильными являются изотопы с массовыми числами 124, 126, 128, 129, 130, 131, 132, 134, 136. Остальные изотопы радиоактивны, самые долгоживущие — 127 Xe (период полураспада 36,345 суток) и 133 Xe (5,2475 суток), период полураспада остальных изотопов не превышает 20 часов. Среди ядерных изомеров наиболее стабильны 131 Xe m с периодом полураспада 11,84 суток, 129 Xe m (8,88 суток) и 133 Xe m (2,19 суток).

Изотоп ксенона с массовым числом 135 ( период полураспада 9,14 часа) имеет максимальное сечение захвата тепловых нейтронов среди всех известных веществ — примерно 3 миллиона барн для энергии 0,069 эВ , его накопление в ядерных реакторах в результате цепочки β-распадов ядер теллура-135 и иода-135 приводит к эффекту так называемого отравления ксеноном (см. также Иодная яма ).

Получение

Ксенон получают как побочный продукт производства жидкого кислорода на металлургических предприятиях.

  • В промышленности ксенон получают как побочный продукт разделения воздуха на кислород и азот.

После такого разделения, которое обычно проводится методом ректификации , получившийся жидкий кислород содержит небольшие количества криптона и ксенона. Дальнейшая ректификация обогащает жидкий кислород до содержания 0,1—0,2 % криптоно-ксеноновой смеси, которая отделяется адсорбированием на силикагель или дистилляцией .

Криптон и ксенон (ксеноно-криптоновый концентрат)

В дальнейшем ксеноно-криптоновый концентрат может быть разделён дистилляцией на криптон и ксенон

Из-за своей малой распространенности ксенон гораздо дороже более легких инертных газов.

Применение Ксенона


Несмотря на высокую стоимость, ксенон незаменим в ряде случаев:

  • Ксенон используют для наполнения ламп накаливания , мощных газоразрядных и импульсных источников света (высокая атомная масса газа в колбах ламп препятствует испарению вольфрама с поверхности нити накаливания).
  • Радиоактивные изотопы (127 Xe, 133 Xe, 137 Xe и др.) применяют в качестве источников излучения в радиографии и для диагностики в медицине, для обнаружения течи в вакуумных установках.
  • Фториды ксенона используют для пассивации металлов .
  • Ксенон как в чистом виде, так и с небольшой добавкой паров цезия-133 , является высокоэффективным рабочим телом для электрореактивных (главным образом — ионных и плазменных) двигателей космических аппаратов.
  • В конце XX века был разработан метод применения ксенона в качестве средства для наркоза и обезболивания. Первые диссертации о технике ксенонового наркоза появились в России в 1993 г. В 1999 году ксенон был разрешён к медицинскому применению в качестве средства для ингаляционного наркоза.
  • ксенон проходит апробацию в лечении зависимых состояний/
  • Жидкий ксенон иногда используется как рабочая среда лазеров /
  • Фториды и оксиды ксенона предложены в качестве мощнейших окислителей ракетного топлива , а также в качестве компонентов газовых смесей для лазеров.
  • В изотопе 129 Xe возможно поляризовать значительную часть ядерных спинов для создания состояния с сонаправленными спинами — состояния, называемого гиперполяризацией.
  • Для транспортировки фтора , проявляющего сильные окисляющие свойства.

Ксенон как допинг

  • В 2014 году Всемирное антидопинговое агентство приравняло ингаляции ксенона к применению допинга

Биологическая роль

  • Газ ксенон безвреден, но способен вызвать наркоз (по физическому механизму), а в больших концентрациях (более 80 %) вызывает асфиксию.
  • Заполнение ксеноном лёгких и выдыхание при разговоре приводит к значительному понижению тембра голоса (эффект, обратный эффекту гелия).
  • Фториды ксенона ядовиты, ПДК в воздухе — 0,05 мг/м³.

Ксенон Xenon происхождение названия

Откуда произошло название Xenon …

Распространённость Ксенон Xenon

Как любой хим. элемент имеет свою распространенность в природе, Xe …

Получение Ксенон Xenon

Xenon — получение элемента

Физические свойства Ксенон Xenon

Основные свойства Xenon

Изотопы Xenon Ксенон

Наличие и определение изотопов Xenon

Xe свойства изотопов Ксенон Xenon

Химические свойства Ксенон Xenon

Определение химических свойств Xenon

Меры предосторожности Ксенон Xenon

Внимание! Внимательно ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с Xenon

Стоимость Ксенон Xenon

Рыночная стоимость Xe, цена Ксенон Xenon

Примечания

Список примечаний и ссылок на различные материалы про хим. элемент Xe

Ксенон, свойства атома, химические и физические свойства

Ксенон, свойства атома, химические и физические свойства.

 

 

 

Xe 54  Ксенон

131,293(6)      1s2s2p3s3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6

 

Ксенон — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 54. Расположен в 18-й группе (по старой классификации — главной подгруппе восьмой группы), пятом периоде периодической системы.

 

Атом и молекула ксенона. Формула ксенона. Строение атома ксенона

Изотопы и модификации ксенона

Свойства ксенона (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства ксенона

Химические свойства ксенона. Взаимодействие ксенона. Химические реакции с ксеноном

Получение ксенона

Применение ксенона

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Атом и молекула ксенона. Формула ксенона. Строение атома ксенона:

Ксенон (лат. Xenon, от греч. ξένος – «чужой, странный») – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Xe и атомным номером 54. Расположен в 18-й группе (по старой классификации – главной подгруппе восьмой группы), пятом периоде периодической системы.

Ксенон – неметалл. Относится к группе инертных (благородных) газов.

Как простое вещество ксенон при нормальных условиях представляет собой инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Молекула ксенона одноатомна.

Химическая формула ксенона Xe.

Электронная конфигурация атома ксенона 1s2s2p3s3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6. Потенциал ионизации (первый электрон) атома ксенона равен 1170,35 кДж/моль (12,1298436(15) эВ).

Строение атома ксенона. Атом ксенона состоит из положительно заряженного ядра (+54), вокруг которого по пяти оболочкам движется 54 электрона. При этом 46 электронов находятся на внутреннем уровне, а 8 электронов – на внешнем. Поскольку ксенон расположен в пятом периоде, оболочек всего пять. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья и четвертая – внутренние оболочки представлены s-, р- и d-орбиталями. Пятая – внешняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. На внешнем энергетическом уровне атома ксенона на 5s-орбитали находятся два спаренных электрона, на 5p-орбитали находятся шесть спаренных электрона. В свою очередь ядро атома ксенона состоит из 54 протонов и 77 нейтронов. Ксенон относится к элементам p-семейства.

Радиус атома ксенона (вычисленный) составляет 108 пм.

Атомная масса атома ксенона составляет 131,293(6) а. е. м.

Содержание ксенона в земной коре составляет 2,0×10-9 %, в морской воде и океане – 5,0×10-10 %.

Ксенон – химически инертный химический элемент.

 

Изотопы и модификации ксенона:

 

Свойства ксенона (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru

100 Общие сведения  
101 Название Ксенон
102 Прежнее название
103 Латинское название Xenon
104 Английское название Xenon
105 Символ Xe
106 Атомный номер (номер в таблице) 54
107 Тип Неметалл
108 Группа Инертный (благородный) газ
109 Открыт Уильям Рамзай и Траверс Моррис Уильям, Англия, 1898 г.
110 Год открытия 1898 г.
111 Внешний вид и пр. Инертный газ без цвета, вкуса и запаха
112 Происхождение Природный материал
113 Модификации
114 Аллотропные модификации 2 аллотропные модификации:

– ксенон с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой,

– ксенон с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой

115 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
117 Двумерные материалы
118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 0,00004 %
119 Содержание в земной коре (по массе) 2,0·10-9 %
120 Содержание в морях и океанах (по массе) 5,0·10-10 %
121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 1,0·10-6 %
122 Содержание в Солнце (по массе)
123 Содержание в метеоритах (по массе)
124 Содержание в организме человека (по массе)
200 Свойства атома
201 Атомная масса (молярная масса) 131,293(6) а. е. м. (г/моль)
202 Электронная конфигурация 1s2 2s2p3s3p6 3d10 4s4p6 4d10 5s2 5p6
203 Электронная оболочка K2 L8 M18 N18 O8 P0 Q0 R0

 

204 Радиус атома (вычисленный) 108 пм
205 Эмпирический радиус атома
206 Ковалентный радиус* 140 пм
207 Радиус иона (кристаллический)
208 Радиус Ван-дер-Ваальса 216 пм
209 Электроны, Протоны, Нейтроны 54 электрона, 54 протона, 77 нейтронов
210 Семейство (блок) элемент p-семейства
211 Период в периодической таблице 5
212 Группа в периодической таблице 18-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 8-ой группы)
213 Эмиссионный спектр излучения
300 Химические свойства  
301 Степени окисления 0, +1, +2, +4, +6, +8
302 Валентность 0, II, IV, VI, VIII
303 Электроотрицательность 2,6 (шкала Полинга)
304 Энергия ионизации (первый электрон) 1170,35 кДж/моль (12,1298436(15) эВ)
305 Электродный потенциал 0 В
306 Энергия сродства атома к электрону 0 кДж/моль
400 Физические свойства
401 Плотность* 0,005894 г/см3 (при 0 °C/20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – газ),

2,942 г/см3 (при температуре кипения -108,099 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),
2,7 г/см3 (при -140,15 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело)

402 Температура плавления* -111,75 °C (161,40 K, -169,15 °F)
403 Температура кипения* -108,099 °C (165,051 K, -162,578 °F)
404 Температура сублимации
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 2,27 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 12,64 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении
410 Молярная теплоёмкость* 21,01 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 42,9 см³/моль
412 Теплопроводность 5,65·10-3 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),

5,7·10-3 Вт/(м·К) (при 300 K)

500 Кристаллическая решётка
511 Кристаллическая решётка #1
512 Структура решётки Кубическая гранецентрированная

 

513 Параметры решётки 6,200 Å
514 Отношение c/a
515 Температура Дебая
516 Название пространственной группы симметрии Fm_ 3m
517 Номер пространственной группы симметрии 225
900 Дополнительные сведения
901 Номер CAS 7440-63-3

Примечание:

206* Ковалентный радиус ксенона согласно [1] составляет 140±9 пм.

401* Плотность ксенона согласно [4] составляет 0,00585 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – газ) и 3,52 г/см3 (при -109 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость) соответственно.

402* Температура плавления ксенона согласно [3] и [4] составляет -111,85 °С (161,3  K, -169,33 °F).

403* Температура кипения ксенона согласно [3] и [4]  составляет -107,05 °C (166,1 K, -160,69 °F) и -108,12 °С (165,03 K, -162,62 °F) соответственно.

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) ксенона согласно [4] составляет 2,3 кДж/моль.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) ксенона согласно [3] составляет 12,65 кДж/моль.

410* Молярная теплоемкость ксенона согласно [3] составляет 20,79 Дж/(K·моль).

 

Физические свойства ксенона:

 

Химические свойства ксенона. Взаимодействие ксенона. Химические реакции с ксеноном:

 

Получение ксенона:

 

Применение ксенона:

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

  1. 1. Водород
  2. 2. Гелий
  3. 3. Литий
  4. 4. Бериллий
  5. 5. Бор
  6. 6. Углерод
  7. 7. Азот
  8. 8. Кислород
  9. 9. Фтор
  10. 10. Неон
  11. 11. Натрий
  12. 12. Магний
  13. 13. Алюминий
  14. 14. Кремний
  15. 15. Фосфор
  16. 16. Сера
  17. 17. Хлор
  18. 18. Аргон
  19. 19. Калий
  20. 20. Кальций
  21. 21. Скандий
  22. 22. Титан
  23. 23. Ванадий
  24. 24. Хром
  25. 25. Марганец
  26. 26. Железо
  27. 27. Кобальт
  28. 28. Никель
  29. 29. Медь
  30. 30. Цинк
  31. 31. Галлий
  32. 32. Германий
  33. 33. Мышьяк
  34. 34. Селен
  35. 35. Бром
  36. 36. Криптон
  37. 37. Рубидий
  38. 38. Стронций
  39. 39. Иттрий
  40. 40. Цирконий
  41. 41. Ниобий
  42. 42. Молибден
  43. 43. Технеций
  44. 44. Рутений
  45. 45. Родий
  46. 46. Палладий
  47. 47. Серебро
  48. 48. Кадмий
  49. 49. Индий
  50. 50. Олово
  51. 51. Сурьма
  52. 52. Теллур
  53. 53. Йод
  54. 54. Ксенон
  55. 55. Цезий
  56. 56. Барий
  57. 57. Лантан
  58. 58. Церий
  59. 59. Празеодим
  60. 60. Неодим
  61. 61. Прометий
  62. 62. Самарий
  63. 63. Европий
  64. 64. Гадолиний
  65. 65. Тербий
  66. 66. Диспрозий
  67. 67. Гольмий
  68. 68. Эрбий
  69. 69. Тулий
  70. 70. Иттербий
  71. 71. Лютеций
  72. 72. Гафний
  73. 73. Тантал
  74. 74. Вольфрам
  75. 75. Рений
  76. 76. Осмий
  77. 77. Иридий
  78. 78. Платина
  79. 79. Золото
  80. 80. Ртуть
  81. 81. Таллий
  82. 82. Свинец
  83. 83. Висмут
  84. 84. Полоний
  85. 85. Астат
  86. 86. Радон
  87. 87. Франций
  88. 88. Радий
  89. 89. Актиний
  90. 90. Торий
  91. 91. Протактиний
  92. 92. Уран
  93. 93. Нептуний
  94. 94. Плутоний
  95. 95. Америций
  96. 96. Кюрий
  97. 97. Берклий
  98. 98. Калифорний
  99. 99. Эйнштейний
  100. 100. Фермий
  101. 101. Менделеевий
  102. 102. Нобелий
  103. 103. Лоуренсий
  104. 104. Резерфордий
  105. 105. Дубний
  106. 106. Сиборгий
  107. 107. Борий
  108. 108. Хассий
  109. 109. Мейтнерий
  110. 110. Дармштадтий
  111. 111. Рентгений
  112. 112. Коперниций
  113. 113. Нихоний
  114. 114. Флеровий
  115. 115. Московий
  116. 116. Ливерморий
  117. 117. Теннессин
  118. 118. Оганесон

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Источники:

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Xenon
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Xenon
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Ксенон
  4. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=264
  5. https://chemicalstudy.ru/ksenon-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 

Найти что-нибудь еще?

Похожие записи:

карта сайта

ксенон атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле ксенона ксенон
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические 

 

Коэффициент востребованности 1 036

Ксенон

Химический элемент ксенон относится к благородным газам и неметаллам. Он был открыт в 1898 году Уильямом Рамзи и Моррисом Траверсом.

Зона данных

Классификация: Ксенон - благородный газ и неметалл
Цвет: бесцветный
Атомный вес: 131,29
Состояние: газ
Температура плавления: -118.8 o С, 161,3 К
Температура кипения: -108,1 o С, 165 К
Электронов: 54
Протонов: 54
Нейтронов в наиболее распространенном изотопе: 78
Электронные оболочки: 2,8,18,18,8
Электронная конфигурация: [Kr] 4d 10 5s 2 5p 6
Плотность при 20 o C: 0.00588 г / см 3
Показать больше, в том числе: температуры, энергии, окисление,
реакции, соединения, радиусы, проводимости
Атомный объем: 37,3 см 3 / моль
Состав: fcc: гранецентрированный кубический
Удельная теплоемкость 0,158 Дж г -1 К -1
Теплота плавления 2,297 кДж моль -1
Теплота распыления 0 кДж моль -1
Теплота испарения 12.636 кДж моль -1
1 st энергия ионизации 1170,4 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации 2046,4 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации 3097,2 кДж моль -1
Сродство к электрону
Минимальная степень окисления 0
Мин.общее окисление нет. 0
Максимальное число окисления 8
Макс. общее окисление нет. 6
Электроотрицательность (шкала Полинга) 2,6
Объем поляризуемости 4 Å 3
Реакция с воздухом нет
Реакция с 15 M HNO 3 нет
Реакция с 6 M HCl нет
Реакция с 6 М NaOH нет
Оксид (оксиды) XeO 3 , XeO 4
Гидрид (-ы) нет
Хлорид (ы) нет
Атомный радиус 108 вечера
Ионный радиус (1+ ион)
Ионный радиус (2+ ионов)
Ионный радиус (3+ ионов)
Ионный радиус (1-ионный)
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 0.00565 Вт м -1 K -1
Электропроводность
Температура замерзания / плавления: -118,8 o С, 161,3 К

Двигатель НАСА с ксенон-ионным приводом. Разработанный для запуска космических кораблей в дальних космических полетах, он запускает пучок энергичных ионов ксенона. Выбрасывается относительно небольшое количество ионов, но с очень высокой скоростью. Зонд Deep Space 1 выбрасывает ионы со скоростью 146 000 километров в час (более 88 000 миль в час).

На стеклянные трубки с ксеноновым наполнением в форме символа элемента ксенона подается напряжение в несколько тысяч вольт. Это ионизирует ксенон, который в ответ излучает свет. Фото Пславинского.

Открытие ксенона

Ксенон был открыт в 1898 году в Лондоне Уильямом Рамзи и Моррисом Траверсом.

Они обнаружили его в остатке, оставшемся после фракционной перегонки жидкого воздуха. Спектроскопический анализ показал невиданные ранее красивые синие линии, указывающие на присутствие нового элемента - ксенона.

Трэверс писал об их открытии: «желтый криптон казался очень тусклым, а зеленый почти отсутствовал. Было видно несколько красных линий, три блестящих, равноудаленных, и несколько синих линий. Это чистый криптон при давлении, не выделяющем желто-зеленый цвет, или новый газ? Наверное, последнее! »

Название происходит от греческого слова «ксенос», что означает незнакомец.

Уильям Рамзи получил Нобелевскую премию по химии в 1904 году, а также открыл или совместно открыл благородные газы гелий, неон, аргон и криптон.

Внешний вид и характеристики

Вредные воздействия:

Ксенон не считается токсичным, но многие из его соединений токсичны из-за их сильных окислительных свойств.

Характеристики:

Ксенон - редкий тяжелый газ без цвета и запаха.

Ксенон инертен по отношению к большинству химикатов.

В настоящее время производятся многие соединения ксенона, в основном с фтором или кислородом. Оба оксида, триоксид ксенона (XeO 3 ) и четырехокись ксенона (XeO 4 ) очень взрывоопасны.

Использование ксенона

Ксенон используется в фотографических вспышках, в дуговых лампах высокого давления для проецирования кинофильмов и в дуговых лампах высокого давления для получения ультрафиолетового света.

Используется в приборах для обнаружения излучения, например, в счетчиках нейтронов и рентгеновского излучения и пузырьковых камерах.

Ксенон используется в медицине как общий анестетик и в медицинской визуализации.

Современные ионные двигатели для космических путешествий используют инертные газы, особенно ксенон, в качестве топлива, поэтому отсутствует риск взрывов, связанных с химической движущей силой.

Численность и изотопы

Обилие земной коры: 30 частей на

.

Ксенон, химический элемент - использование, элементы, примеры, газ, номер, имя, символ, масса



Автор фото: www.fzd.it

Обзор

Ксенон - благородный газ. Термин благородный газ используется для описания элементов в Группе 18 (VIIIA) периодической таблицы. Таблица Менделеева - это диаграмма это показывает, как химические элементы связаны друг с другом."Благородный газ "предполагает группу элементов, которая" слишком высоко другие элементы "вступать с ними в реакцию. Благородные газы также называют инертные газы. Этот термин имеет то же значение. Только благородные газы реагировать с другими элементами при очень необычных обстоятельствах.

Ксенон в атмосфере встречается очень редко. Его численность оценивается в около 0,1 частей на миллион. Ксенон не имеет многих практичных Приложения. В основном он используется для заполнения специализированных ламп.

СИМВОЛ
Xe

АТОМНЫЙ НОМЕР
54

АТОМНАЯ МАССА
131,29

СЕМЬЯ
Группа 18 (VIIIA)
Благородный газ

ПРОИЗНОШЕНИЕ
ZEE-non

Открытие и наименование

Химикам потребовалось более ста лет тщательных исследований, чтобы понять состав воздуха.В начале 1700-х они даже не понять разницу между воздухом вокруг нас и газами, например кислород углекислый газ и азот. Они использовали слово «воздух» в том же значении, что и "газ". Газы изучать было очень трудно. Так что потребовалось много времени пора разобраться, как разные "арии" и «газы» отличались друг от друга.

Постепенно различия стали очевидны.В 1774 году английский химик Джозеф Пристли (1733-1804) понял, что может удалить отдельный газ - кислород - из воздуха. Позже другие газы в воздухе были идентифицированы. К ним относятся азот, диоксид углерода и другие благородные газы. Одним из последних выделяемых газов был ксенон.

Ксенон был открыт в 1898 году шотландским химиком и физиком сэром Уильямом. Рамзи (1852-1916) и английский химик Моррис Уильям Трэверс (1872-1961). Рамзи и Трэверс использовали жидкий воздух, чтобы сделать свое открытие.Вот как они проводили исследование:

Если воздух охлаждается до очень низкой температуры, он превращается из газа в жидкость. Когда он нагревается, он снова превращается в газ. Но это изменение не происходят все сразу. Когда жидкий воздух нагревается, один газ (азот) выкипает первый. При дальнейшем повышении температуры другой газ ( аргон ) закипает. Еще позже испаряется третий газ (кислород).

При проведении этого эксперимента необходимо соблюдать большую осторожность.Первые три газа до выкипать (азот, кислород и аргон) составляют 99,95% воздуха. Это может выглядеть так, как будто весь воздух ушел после того, как выкипел кислород, но это нет.

После того, как кислород ушел, остается немного жидкого воздуха. Эта жидкость воздух содержит другие атмосферные газы. Один из таких газов - ксенон. Рамзи и Трэверс впервые обнаружили присутствие ксенона в жидком воздухе в июле. 12, 1898. Они назвали элемент ксенон от греческого слова, которое означает "незнакомец."

Физические свойства

Ксенон - это бесцветный газ без запаха. Он имеет температуру кипения -108,13 ° C (-162,5 ° F) и температура плавления C. Может показаться странно говорить о «температуре плавления» и «точка кипения» газа. Так что подумайте об обратном эти два условия. Противоположность плавлению - это «превращение из жидкости. в твердое тело. "Противоположность кипячению - это" превращение из газ в жидкость ".

Таким образом, точка кипения ксенона - это температура, при которой газ превращается в жидкость.Точка плавления ксенона - это температура, при которой жидкий ксенон превращается в твердый.

Уильям Рамзи.

Плотность газообразного ксенона составляет 5,8971 грамм на литр. Это делает ксенон примерно в четыре раза плотнее воздуха.

Химические свойства

Долгие годы считалось, что ксенон полностью бездействует. Неактивный означает, что он не реагирует ни с каким другим элементом.Затем, в 1962 году, Английский химик Нил Бартлетт (1932-) создал ксенон платинофторид (XePtF 6 ). Успех Бартлетта вдохновил других химиков на попытки создать другие ксеноновые соединения. Химики нашли способы производить такие соединения ксенона, как ксенон. дифторид (XeF 2 ), тетрафторид ксенона (XeF 4 ), гексафторид ксенона (XeF 6 ), триоксид ксенона (XeO 3 ) и окситетрафторид ксенона (XeOF 4 ).

В начале 1700-х годов даже не понимали разницы между воздух вокруг нас и газы, такие как кислород, углерод, как кислород, углерод диоксид и азот. Они использовали слово «воздух» для обозначения тоже самое что и «газ».

Встречаемость в природе

Атмосфера Земли содержит около 0,1 части на миллион ксенон. Исследования показывают, что атмосфера Марса может содержать около такое же количество ксенона, наверное 0.08 частей на миллион. Элемент не известно, что они происходят в земной коре.

Свинцовые канистры, используемые для хранения радиоактивного ксенона для медицинских целей. диагностические цели.

Изотопы

Существуют девять изотопов ксенона природного происхождения. Это ксенон-124, ксенон-126, ксенон-128, ксенон-129, ксенон-130, ксенон-131, ксенон-132, ксенон-134 и ксенон-136.Изотопы - это две или более формы элемента. Изотопы отличаются друг от друга по своему массовому числу. Номер Справа от названия элемента написано массовое число. В массовое число представляет собой количество протонов плюс нейтронов в ядре атома элемента. Количество протонов определяет элемент, но количество нейтронов в атоме любого элемента может меняться. Каждый вариация - изотоп.

Известно также по крайней мере 18 радиоактивных изотопов ксенона.Радиоактивный изотоп - это тот, который распадается и испускает некоторую форму излучения. Радиоактивные изотопы образуются, когда очень маленькие частицы стреляют в атомы. Эти частицы прилипают к атомам и делают их радиоактивными.

Два радиоактивных изотопа ксенона - ксенон-127 и ксенон-133 - используются в медицине. Эти изотопы используются для изучения поток крови через мозг и поток воздуха через легкие. В большинстве случаев пациент вдыхает радиоактивный газ через маску.В Газообразный ксенон перемещается по телу, как кислород или любой другой газ. Как это проходит через тело, изотоп ксенона испускает радиацию. В излучение можно обнаружить с помощью измерительных приборов, проводимых над телом. Врачи может определить, правильно ли работают легкие пациента.

Добыча

Ксенон производится тем же способом, которым он был открыт. Допускается жидкий воздух испариться. Когда улетучивается большинство других газов, остается ксенон.Методы, используемые сегодня, намного лучше тех, которые использовали Рамзи и Траверс, конечно. Теперь относительно легко захватить газ ксенон в воздух этим методом.

Использует

В основном ксенон используется в лампах. Когда проходит электрический ток через газ он может излучать свет. Люминесцентные лампы и «неоновые» огни - примеры этого процесса. Вид и Цвет излучаемого света зависит от газа, используемого в лампе.Ксенон используется когда нужен очень яркий солнечный свет. Например, вспышки а яркий свет, используемый фотографами, часто делается с использованием ксенона.

Ультрафиолетовые лампы, используемые для стерилизации лабораторного оборудования, также могут содержать: ксенон. Производимый свет достаточно сильный, чтобы убить бактерии. Ксенон тоже используется при изготовлении стробоскопов. Стробоскопический свет производит очень яркий, интенсивный свет очень короткими импульсами. Стробоскопические огни появляются «заморозить» движение объекта.Каждый раз свет мигает, светит на движущийся объект на долю секунды. В движение объекта можно разбить на любое количество очень коротких интервалы.

Соединения

Пока что соединения ксенона - это только лабораторные диковинки. У них нет практическое применение. (См. Раздел «Химические свойства».)

Два радиоактивных изотопа ксенона используются для изучения кровотока. через мозг и поток воздуха через легкие.

Влияние на здоровье

Ксенон - безвредный газ. Однако некоторые из его соединений токсичны.



Другие статьи, которые могут вам понравиться:

.

ксенон | Определение, свойства, атомная масса, соединения и факты

Свойства элемента

Ксенон присутствует в незначительных следах в газах на Земле и присутствует в количестве примерно 0,0000086 процента, или примерно 1 часть из 10 миллионов по объему сухого вещества. воздух. Как и некоторые другие благородные газы, ксенон присутствует в метеоритах. Ксенон производится в небольших масштабах путем фракционной перегонки жидкого воздуха. Это наименее летучий (точка кипения -108,0 ° C [-162,4 ° F]) благородный газ, получаемый из воздуха.Британские химики сэр Уильям Рамзи и Моррис В. Трэверс выделили элемент в 1898 году путем многократной фракционной перегонки благородного газа криптона, который они обнаружили шесть недель назад.

Элементный ксенон используется в лампах, которые производят очень короткие и интенсивные вспышки света, таких как стробоскопы и фонари для высокоскоростной фотографии. Когда электрический заряд проходит через газ при низком давлении, он излучает вспышку голубовато-белого света; при более высоких давлениях излучается белый свет, напоминающий дневной свет.Ксеноновые лампы-вспышки используются для активации рубиновых лазеров.

Природный ксенон представляет собой смесь девяти стабильных изотопов в следующем процентном соотношении: ксенон-124 (0,096), ксенон-126 (0,090), ксенон-128 (1,92), ксенон-129 (26,44), ксенон-130 (4,08). , ксенон-131 (21,18), ксенон-132 (26,89), ксенон-134 (10,44) и ксенон-136 (8,87). Массовые числа известных изотопов ксенона колеблются от 118 до 144. Ксенон, обнаруженный в некоторых каменных метеоритах, показывает большую долю ксенона-129, который, как полагают, является продуктом радиоактивного распада йода-129, период полураспада которого составляет 17 000 000 лет.Измерение содержания ксенона-129 в метеоритах проливает свет на историю Солнечной системы. Известно более десятка радиоактивных изотопов ксенона, образующихся при делении урана и других ядерных реакциях. Например, ксенон-135 (период полураспада 9,2 часа) образуется в результате деления урана в ядерных реакторах, где это затруднительно, поскольку он поглощает нейтроны, вызывающие деление. Ксенон-129 имеет особое значение, поскольку этот изотоп может быть обнаружен с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса, что делает его полезным для структурной характеристики соединений ксенона.Изотопы ксенона, производимые в наибольшем количестве при делении ядер, - это ксенон-131, -132, -134 и -136, которые являются стабильными, и ксенон-133, которые являются радиоактивными, с периодом полураспада 5,27 дня.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Соединения

Благородные газы считались химически инертными до 1962 года, когда британский химик Нил Бартлетт произвел первое соединение благородного газа, желто-оранжевое твердое вещество, которое лучше всего можно сформулировать как смесь [XeF + ] [PtF 6 ], [XeF + ] [Pt 2 F 11 ] и PtF 5 .Ксенон имеет самый обширный химический состав в группе 18 и проявляет степени окисления + 1 / 2 , +2, +4, +6 и +8 в соединениях, которые он образует. С момента открытия реакционной способности благородных газов соединения ксенона, включая галогениды, оксиды, оксофториды, оксосоли и многочисленные ковалентные производные с рядом соединений, ковалентно связанных с другими многоатомными лигандами, были синтезированы и структурно охарактеризованы. Как можно было предположить, исходя из положения ксенона в периодической таблице Менделеева, соединения ксенона являются более слабыми окислителями, чем соединения криптона.Следовательно, большая часть известной в настоящее время химии ксенона включает его фториды и оксофториды в их реакциях с сильными акцепторами кислоты Льюиса и донорами фторид-ионов с образованием различных фтор- и оксофторкационоидов и анионов, соответственно. Теперь известны примеры ксенона, ковалентно связанного с фтором, кислородом, азотом и углеродом.

Известны три фторида ксенона: XeF 2 (самый простой в приготовлении), XeF 4 и XeF 6 . Это стабильные бесцветные кристаллические твердые вещества, которые можно сублимировать в вакууме при 25 ° C (77 ° F).Как и KrF 2 , XeF 2 представляет собой линейную симметричную молекулу. Тетрафторид ксенона (XeF 4 ) представляет собой квадратную плоскую молекулу, а XeF 6 в газовой фазе представляет собой искаженную октаэдрическую молекулу, возникающую из-за наличия «лишней» пары несвязывающих электронов в валентной оболочке ксенона. Высшие галогениды, такие как XeCl 2 , XeClF, XeBr 2 и XeCl 4 , являются термодинамически нестабильными и были обнаружены только в небольших количествах. Нестабильные и короткоживущие моногалогениды XeF, XeCl, XeBr и XeI образуются в газовой фазе и имеют большое значение в качестве светоизлучающих частиц в газовых лазерах.

Известны два оксида ксенона: триоксид ксенона (XeO 3 ) и четырехокись ксенона (XeO 4 ), и оба являются нестабильными, взрывоопасными твердыми веществами, с которыми необходимо обращаться с особой осторожностью. Оксидные фториды XeO 3 F 2 , XeO 2 F 4 , XeOF 4 , XeO 2 F 2 и XeOF 2 известны и, за исключением XeOF 4 , все они термодинамически нестабильны.

Дифторид ксенона ведет себя как простой донор фторид-иона по отношению к пентафторидам многих металлов с образованием комплексных солей, содержащих XeF + и Xe 2 F 3 + [F (XeF) 2 ] + катионов по аналогии с KrF 2 ( см. криптон: соединения).Смеси газов ксенона и фтора спонтанно реагируют с жидким пентафторидом сурьмы в темноте с образованием растворов XeF + Sb 2 F 11 - , в которых Xe 2 + образуется в качестве промежуточного продукта. который впоследствии окисляется фтором до катиона XeF + . Ярко-изумрудно-зеленый парамагнитный катион диксенона, Xe 2 + , является единственным примером ксенона в степени частичного окисления, + 1 / 2 .

Тетрафторид ксенона является гораздо более слабым донором фторид-иона, чем XeF 2 , и образует только стабильные комплексные соли с наиболее сильными акцепторами фторид-иона с образованием таких соединений, как [XeF 3 + ] [SbF 6 - ] и [XeF 3 + ] [Sb 2 F 11 - ]. Также было показано, что тетрафторид ксенона ведет себя как слабый акцептор фторид-иона по отношению к фторид-иону с образованием солей пентагонального плоского аниона XeF 5 -.Дифторид оксида ксенона также является акцептором фторид-иона, образуя единственный другой анион, содержащий ксенон в степени окисления +4, анион XeOF 3 - в Cs + XeOF 3 -.

Гексафторид ксенона является одновременно сильным донором фторид-иона и сильным акцептором фторид-иона. Примеры солей, содержащих катион XeF 5 + , многочисленны, с противоанионами, такими как PtF 6 - и AuF 6 -.Также известны примеры солей, содержащих фторид-мостиковый катион Xe 2 F 11 + . Гексафторид ксенона действует как акцептор фторид-иона, реагируя с фторидами щелочных металлов с образованием солей, содержащих анионы XeF 7 и XeF 8 2–. Было показано, что несколько солей нещелочных металлов содержат анионы XeF 7 - и XeF 8 2- и включают [NF 4 + ] [XeF 7 -] и [NO + ] 2 [XeF 8 2-].

Оксофториды ксенона +6, XeOF 4 и XeO 2 F 2 проявляют аналогичные фторид-ионные донорные и акцепторные свойства. Соли катионов XeOF 3 + и XeO 2 F + , а также соль катиона с фторидной мостиковой связью Xe 2 O 4 F 3 + : известный. К ним относятся [XeOF 3 + ] [SbF 6 ] и [Xe 2 O 4 F 3 + ] [AsF 6 ].Известно несколько комплексов фторидов щелочных металлов с XeOF 4 , например 3KF ∙ XeOF 4 и CsF ∙ 3XeOF 4 . Структурные исследования показывают, что комплексы CsF и N (CH 3 ) 4 F лучше всего сформулированы в виде [Cs + ] [XeOF 5 - ], [N (CH 3 ) 4 + ] [XeOF 5 ] и [Cs + ] [(XeOF 4 ) 3 F ]. В этих соединениях XeOF 4 ведет себя как акцептор фторида.Единственными комплексами между XeO 2 F 2 и сильным донором фторид-иона являются соли [Cs + ] [XeO 2 F 3 - ] и [NO 2 + ] [XeO 2 F 3 ∙ XeO 2 F 2 ].

Когда XeF 6 гидролизуется в сильно щелочном растворе, часть ксенона теряется в виде газа (восстанавливается до степени окисления 0), но большая часть осаждается в виде перксената (XeO 6 4−) соль, в которой ксенон находится в степени окисления +8.Соли кинетически очень стабильны и постепенно теряют воду при нагревании; например, Na 4 XeO 6 ∙ 6H 2 O становится безводным при 100 ° C (212 ° F) и разлагается при 360 ° C (680 ° F).

Ксенаты щелочных металлов состава MHXeO 4 ∙ 1,5H 2 O, где M - натрий, калий, рубидий или цезий, а ксенон находится в степени окисления +6. Ксенаты - нестабильные взрывоопасные твердые вещества. Фтороксенаты щелочных металлов [K + ] [XeO 3 F ], [Rb + ] [XeO 3 F ], [Cs + ] [XeO 3 F - ] (который разлагается при температуре выше 200 ° C [392 ° F]), а хлороксенат [Cs + ] [XeO 3 Cl - ] (который разлагается при температуре выше 150 ° C [302 ° F]) имеет был приготовлен упариванием водных растворов XeO 3 и соответствующих фторидов и хлоридов щелочных металлов.Фтороксенаты щелочных металлов являются наиболее стабильными из известных соединений твердого кислорода ксенона (+6). Однако CsXeO 3 Br нестабилен даже при комнатной температуре.

Ряд многоатомных лигандов с высокоэффективными групповыми электроотрицательностями образуют соединения с ксеноном. Наибольшее разнообразие многоатомных лигандных групп, связанных с ксеноном, встречается для ксенона в его степени окисления +2, и те группы, которые связаны через кислород, наиболее многочисленны. Как моно-, так и дизамещенные производные, имеющие составы FXeL и XeL 2 , известны, например, где L = OTeF 5 и OSeF 5 .

Высоко электроотрицательная группа OTeF 5 - очень имитирует способность F - стабилизировать состояния окисления ксенона, со стабильными производными OTeF 5 -, также существующими для окисления +4 и +6 состояния ксенона. Известны также катионы, содержащие группу (OTeF 5 ) + .

Несколько лигандных групп образуют соединения, содержащие ксенон-азотные связи. Среди первых полученных ксенон-азотно-связанных соединений были FXe [N (SO 2 F) 2 ] и Xe [N (SO 2 F) 2 ] 2 .Подобно XeF 2 и KrF 2 , FXe [N (SO 2 F) 2 ] является донором фторид-иона по отношению к AsF 5 , образуя [XeN (SO 2 F) 2 + ] [AsF 6 - ]. Подобно KrF + , катион XeF + ведет себя как акцептор электронной пары по отношению к азотным основаниям Льюиса, но поскольку XeF + не является таким сильным окислителем, как KrF + , ряд лигандов, которые могут быть скоординированы с XeF + более обширен.К ним относятся HCN и (CH 3 ) 3 CCN, которые взаимодействуют с XeF + с образованием катионов HCNXeF + и (CH 3 ) 3 CCNXeF + соответственно.

Известен ряд соединений, содержащих связи Xe-C. Эти соединения представляют собой соли катионов, содержащие ксенон (+2), координированный с углеродом, и включают такие катионы, как (C 6 F 5 ) Xe + и ( m -CF 3 C 6 H 4 ) Хе + .Также известен пример ксенона (+4), связанного с углеродом. Катион (C 6 F 5 ) XeF 2 + был получен в виде соли BF 4 - .

.

Xenon - Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка:

Химия в ее стихии: ксенон

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Meera Senthilingam

На этой неделе мы вступаем в странные области химии, когда мы слышим историю ксенона.Он Питер Уотерс.

Питер Уотерс

Когда Уильям Рамзи назвал свой недавно открытый элемент в честь греческого ксенона для незнакомца, я уверен, что он понятия не имел, насколько странным и важным окажется этот элемент. Он никогда не мог предвидеть, что его открытие однажды будет использовано для освещения наших дорог в ночное время, изображения работы живых легких или движения космических кораблей.

История ксенона начинается в 1894 году, когда лорд Рэлей и Уильям Рамзи исследовали, почему азот, извлеченный из химических соединений, примерно на полпроцента легче азота, извлеченного из воздуха - наблюдение, впервые сделанное Генри Кавендишем 100 лет назад.Рамзи обнаружил, что после того, как атмосферный азот прореагировал с горячим металлическим магнием, остается крошечная доля более тяжелого и даже менее химически активного газа. Они назвали этот газ аргон от греческого слова «ленивый или неактивный», чтобы отразить его крайнюю инертность. Проблема заключалась в том, где этот новый элемент вписывается в периодическую таблицу элементов Менделеева? Не было никаких других известных элементов, на которые он напоминал, что заставило их подозревать, что существует целое семейство элементов, которые еще предстоит обнаружить. Примечательно, что так оно и было.

В следующем году Рамзи подтвердил присутствие в некоторых радиоактивных породах самого легкого члена группы, гелия, захваченного, поскольку он образовался во время испускания альфа-частиц таких элементов, как уран. В 1897 году Рамзи смело заявил, что «между гелием и аргоном должен быть неоткрытый элемент с атомным весом 20. Продолжая эту аналогию, следует ожидать, что этот элемент должен быть столь же безразличен к объединению с другими элементами, как и два союзных элемента.'

Изначально Рамзи искал новый элемент в образцах горных пород, но примерно в это же время стал происходить новый прорыв в науке - производство жидкого воздуха и управление им. В мае 1898 года Рамзи проинструктировал своего ученика Морриса Траверса позволить образцу жидкого воздуха испариться, пока не останется всего несколько миллилитров. Он так и сделал, и после исследования электрического разряда остатка с помощью спектроскопа появление ярко-желтой линии и ярко-зеленой линии подтвердило присутствие нового элемента.Но они искали не недостающий элемент с массой 20, он был примерно в два раза тяжелее аргона и является элементом ниже аргона в периодической таблице. Они назвали его криптоном от греческого «скрытый».

Понимая, что их недостающий более легкий элемент на самом деле должен иметь более низкую температуру кипения, чем аргон, они снова посмотрели на некоторые из более летучих фракций газа из сжиженных атмосферных остатков.

В воскресенье, 12 июня 1898 года, они подготовили образец для исследования с помощью спектроскопа, но, когда они включили ток через газ, у них не было необходимости, чтобы призма разделяла свет, из-за яркого красного свечения трубки. подтвердили наличие нового недостающего элемента, названного неоном.

В попытке выделить больше криптона Рамзи и Трэверс неоднократно отгоняли более тяжелые фракции сжиженных газов. Трэверс пишет: «Однажды поздно вечером, около 12 июля -го г. (1898 г.), мы работали над фракционированием некоторых остатков аргон-криптона, когда после извлечения вакуумного сосуда из аппарата для сжижения, который был откачан, он было замечено, что в насосе остался пузырек газа. Казалось вероятным, что это был только CO 2 , который довольно нелетучий при температуре жидкого воздуха.Час был достаточно поздним, чтобы оправдать пренебрежение этим пузырем газа и возвращение домой в постель. Однако он был собран как отдельная фракция ».

Пузырь газа обрабатывали гидроксидом калия для удаления любого CO 2 , а оставшийся газ, примерно три десятых миллилитра, вводили в вакуумную трубку. Рамзи и Трэверс записали в блокнот вид спектра этого образца: «желтый криптон казался очень тусклым, а зеленый почти отсутствовал. Было видно несколько красных линий, три блестящих, равноудаленных, и несколько синих линий.Это чистый криптон при давлении, не выделяющем желто-зеленый цвет, или новый газ? Наверное, последнее! Они отметили, что самой яркой особенностью этого нового газа было красивое голубое свечение газоразрядной трубки.

Рамзи и Трэверс хотели назвать новый газ по его цвету, но обнаружили, что все греческие и латинские корни, обозначающие синий, задолго до этого были присвоены химиками-органиками. Вместо этого они остановились на имени ксенон, незнакомец.

Трэверс и Рамзи потребовалось много месяцев, прежде чем они смогли выделить достаточно ксенона для определения его плотности.Это неудивительно, поскольку ксенон является наименее распространенным из благородных газов в атмосфере: по объему около 1% воздуха составляет аргон, 18 частей на миллион неон, 5 частей на миллион гелия, 1 часть на миллион криптона и всего 0,09 частей на миллион. ксенон: всего пара миллилитров в среднем помещении. Это означает, что это довольно дорого - маленький наполненный воздушный шар сейчас стоит около 100 фунтов стерлингов.

Ксенон в настоящее время находит свое применение в качестве бесплатного элемента. Самые эффективные автомобильные фары, доступные в настоящее время, содержат ксенон при давлении в пару атмосфер.Его роль заключается в немедленном включении света до того, как некоторые другие компоненты испарятся должным образом. Будучи таким тяжелым, но в то же время химически инертным, он используется в электростатических ионных двигателях для перемещения спутников в космосе. Атомы ксенона ионизируются, затем разгоняются до скорости около 30 километров в секунду, а затем выбрасываются в заднюю часть двигателя. Эти ионы отталкиваются назад, толкая спутник вперед в противоположном направлении.

Ксенон-129, стабильный изотоп, который составляет около четверти природного ксенона, оказался идеальным для использования в магнитно-резонансной томографии.Обычно эти инструменты обнаруживают только ядра водорода в воде и жирах - идеально подходят для большинства тканей, но бесполезны при изучении воздушных пространств, таких как легкие. Ксенон-129 может быть обнаружен не только при вдыхании в легкие, он также может быть обнаружен в растворенном виде в крови, что позволяет изучать функции рабочего живого легкого в режиме реального времени. Но, пожалуй, самым странным свойством этого якобы инертного газа является то, что в более высоких концентрациях он физиологически активен в организме и может действовать как анестетик.Обычно его слишком дорого использовать как таковой, но это может стать более распространенным, если его можно будет переработать. В апреле 2010 года ксенон попал в заголовки новостей, так как он впервые был использован для лечения ребенка, рожденного без пульса и дыхания. Охладив ребенка и обработав его газом ксеноном, чтобы уменьшить выброс нейротрансмиттеров, удалось избежать повреждения головного мозга ребенка. Добро пожаловать в странный мир ксенона.

Meera Senthilingam

Так автомобильные фары, запуск спутников и спасение жизни младенцев.Это был Пит Уотерс из Кембриджского университета со странным и разнообразным химическим составом ксенона. Теперь на следующей неделе химия на почте.

Эрик Шерри

Это привело к забавной ситуации, когда люди могли попытаться отправить письма или открытки Сиборгу, используя только последовательность символов различных элементов в следующем порядке. Прежде всего, можно написать Sg вместо 106-го элемента или имени Сиборга. Вторая строка состояла из Bk для элемента 97 на этой неделе или университета, в котором работал Сиборг.Третья строка была Cf для элемента 98, калифорния или штата, в котором находится университет. Наконец, при письме из-за границы корреспондент может добавить Am для элемента 95 или америций, или страну Америки для завершения адреса. К чести нескольких почтовых систем по всему миру, горстка людей действительно преуспела в доставке писем и поздравлений Сиборгу таким загадочным образом.

Meera Senthilingam

И чтобы узнать, как Сиборг и его команда приступили к открытию элемента в середине этого химического адреса, берклий, присоединитесь к Эрику Шерри в программе Chemistry in its element на следующей неделе.А пока спасибо за внимание, я Мира Сентилингам.

(промо)

(конец промо)

.

Ксенон (Xe) - химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду

Ксенон - это редкий газ без запаха, цвета и вкуса, химически инертный. Он считался полностью инертным до тех пор, пока в 1962 году Нил Барлетт не сообщил о синтезе гаксафтороплатината ксенона. В газонаполненной трубке ксенон излучает синий свет при возбуждении электрическим разрядом.

Приложения

Ксенон имеет относительно небольшое коммерческое применение. Он используется в фотовспышках, стробоскопических лампах, высокоинтенсивных дуговых лампах для проецирования кинофильмов и в дуговых лампах высокого давления для получения ультрафиолетового света (имитаторы солнечного света).Другое применение - в качестве общего анестетика. На некоторых автомобилях используются ксеноновые «синие» фары и противотуманные фары, которые, как говорят, менее утомляют глаза. Они освещают дорожные знаки и разметку лучше, чем обычные фонари.

Ксенон в окружающей среде

Ксенон - газ в следовых количествах в атмосфере Земли, содержание которого составляет 1: 20 миллионов. Единственный коммерческий источник ксенона - промышленные установки с жидким воздухом. Мировая добыча составляет менее 1 тонны в год, хотя запасы газообразного ксенона в атмосфере составляют 2 миллиарда тонн.

Вдыхание: Этот газ инертен и классифицируется как простое удушающее средство. Вдыхание чрезмерных концентраций может привести к головокружению, тошноте, рвоте, потере сознания и смерти. Смерть может наступить в результате ошибок в суждениях, замешательства или потери сознания, которые препятствуют самоспасанию. При низких концентрациях кислорода потеря сознания и смерть могут наступить в считанные секунды без предупреждения.

Эффект простых удушающих газов пропорционален степени, в которой они уменьшают количество (парциальное давление) кислорода в вдыхаемом воздухе.Кислород может быть уменьшен до 75% от его нормального процентного содержания в воздухе, прежде чем появятся заметные симптомы. Это, в свою очередь, требует наличия простого удушающего агента в концентрации 33% в смеси воздуха и газа. Когда простое удушающее средство достигает концентрации 50%, могут появиться выраженные симптомы. Концентрация 75% смертельна за считанные минуты. Симптомы: Первыми симптомами простого удушья являются учащенное дыхание и голод. Снижается умственная активность и нарушается координация мышц.Позднее суждение становится ошибочным, и все ощущения подавляются. Часто возникает эмоциональная нестабильность и быстрое утомление. По мере прогрессирования асфиксии могут возникать тошнота и рвота, прострация и потеря сознания и, наконец, судороги, глубокая кома и смерть.

Этот агент не считается канцерогеном.

Ксенон - редкий атмосферный газ, нетоксичный и химически инертный. Чрезвычайно низкая температура (-244 o C) приведет к замораживанию организмов при контакте, но долгосрочных экологических последствий не ожидается.

Рекомендации по утилизации: При необходимости утилизации, медленно выпустите газ в хорошо вентилируемое место на открытом воздухе, удаленное от рабочих зон персонала и воздухозаборников здания. Не утилизируйте остаточный газ в баллонах со сжатым газом. Вернуть баллоны поставщику с остаточным давлением, клапан баллона плотно закрыт. Обратите внимание, что государственные и местные требования по утилизации отходов могут быть более строгими или отличаться от федеральных нормативов.Проконсультируйтесь с государственными и местными правилами относительно правильной утилизации этого материала.


Вернуться к периодической таблице элементов

.

WebElements Periodic Table »Ксенон» реакции элементов

  • Br Кр
    I Xe
    по адресу Rn
  • Актиний ☢
  • Алюминий
  • Алюминий
  • Америций ☢
  • Сурьма
  • Аргон
  • Мышьяк
  • Астатин ☢
  • Барий
  • Берклиум ☢
  • Бериллий
  • висмут
  • Бориум ☢
  • Бор
  • Бром
  • Кадмий
  • Цезий
  • Кальций
  • Калифорний ☢
  • Углерод
  • Церий
  • Цезий
  • Хлор
  • Хром
  • Кобальт
  • Copernicium ☢
  • Медь
  • Кюрий ☢
  • Дармштадтиум ☢
  • Дубний ☢
  • Диспрозий
  • Эйнштейний ☢
  • Эрбий
  • Европий
  • Фермий ☢
  • Флеровий ☢
  • Фтор
  • Франций
  • Гадолиний
  • Галлий
  • Германий
  • Золото
  • Гафний
  • Калий ☢
  • Гелий
  • Гольмий
  • Водород
  • Индий
  • Йод
  • Иридий
  • Утюг
  • Криптон
  • Лантан
  • Лоуренсий ☢
  • Свинец
  • Литий
  • Ливерморий ☢
  • Лютеций
  • Магний
  • Марганец
  • Мейтнерий ☢
  • Менделевий ☢
  • Меркурий
  • Молибден
  • Московиум ☢
  • Неодим
  • Неон
  • Нептуний
  • Никель
  • Нихоний ☢
  • Ниобий
  • Азот
  • Нобелий
  • Оганессон ☢
  • Осмий
  • Кислород
  • Палладий
  • фосфор
  • Платина
  • Плутоний ☢
  • Полоний
  • Калий
  • Празеодим
  • Прометий ☢
  • Протактиний ☢
  • Радий ☢
  • Радон ☢
  • Рений
  • Родий
  • Рентген ☢
  • Рубидий
  • Рутений
  • Резерфорд ☢
  • Самарий
  • Скандий
  • Сиборгий ☢
  • Селен
  • Кремний
  • Серебро
  • Натрий
  • Стронций
  • Сера
  • Сера
  • Тантал
  • Технеций
  • Теллур
  • Теннессин
  • Тербий
  • Таллий
  • Торий ☢
  • Тулий
  • Олово
  • Титан
  • Вольфрам
  • Уран ☢
  • Ванадий
  • Ксенон
  • Иттербий
  • Иттрий
  • Цинк
  • Цирконий
Xenon - 54 Xe Ваш пользовательский агент не поддерживает элемент HTML5 Audio.🔊 .

Смотрите также